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水解与接触氧化工艺处理印染废水 [复制链接]

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离线思嘉新材
 
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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2011-10-17
 广州市某印染厂是一家棉布印染、整理企业,染色所用的染料主要是硫化染料,上染率不高,废水中残留染料多,颜色深;使用ABS作为表面活性剂,对微生物有抑制作用[1];所用浆料为PVA,生化性差。废水水质如表1: #,P(isEZ"  
表1 废水水质
KF$%q((  
CODCr(mg/L)
q)Je.6$#X  
BOD5(mg/L)
|E|T%i^}./  
pH
3*\8p6G  
色度(倍)
o*)@oU  
温度(℃)
W^ClHQ"Iy  
SS(mg/L)
\I xzdFF#  
600~1200
165WO}(;/  
160~300
9rWLE6 `  
>13
> ";%2 u1  
400~600
FP@ A;/c  
45~55
DlS&qFs  
300~600
>VypE8H]x  
  工程采用水解酸化、接触氧化的工艺,目的是通过废水的水解酸化反应,把难降解的高分子物质转化为较小的分子,从而改善废水的可生化性,为接触氧化创造条件[2]。 F94V5_[  
1 处理流程与设计参数
n=r= u'oi  
  设计进水参数与排放标准如表2、3 所示。 ! 7Nn ]Lx  
表2 设计的进水指标
AtuZF  
CODCr(mg/L)
r \9:<i8  
BOD5(mg/L)
M$gvq:}kt  
pH
kaV%0Of]  
温度(℃)
%{=4Fa(Jux  
色度(倍)
pFS F[9?e>  
SS(mg/L)
a\. //?  
800
u2f `|+1^y  
200
]w5ji  
>13
ks)fQFSbu  
45~55
4+BrTGp  
500
Y}85J :q]  
450
B/kcb(5v  
  l!xgtP K  
表3 广州地区的排放标准
O8!!UA8V  
CODCr(mg/L)
lr)G:I#|  
BOD5(mg/L)
y}3 `~a  
pH
<FMuWHY  
色度(倍)
G7Edi;y/{  
SS(mg/L)
iPRJA{$b_  
80
krnvFZRTQ  
30
#d7)$ub  
6~9
P,s)2s'nZ  
40
|\yDgs%EGy  
70
v= 8~ZDY  
2 工艺介绍 ?Mgt5by  
  ①沉砂池 Rqv+N]  
EH E6 -^F  
Rwi5+;N  
  沉砂池设计停留时间为15 min。在沉砂池中部设置格栅,主要是去除一些大的杂物。在池的前段开始加酸,通过搅拌机搅动使酸碱充分反应。沉砂池内不设曝气管,格栅人工清渣。 *1;L,*J"|  
;9- 4J  
  ②调节池 |x}&wFV  
Jg?pW:}R  
  在调节池的入口处设置pH监测仪。在工程设计时,特别增加了调节池的调节时间,废水在调节池的停留时间为8 h。调节池内设置穿孔曝气管曝气,曝气的主要用途是脱硫和使酸碱反应更充分,以保证进入水解酸化池废水的pH值在7~10之间。废水在进入水解酸化池之前主要通过降温装置使温度降到40 ℃以下,以保证微生物的正常代谢。 ,YzC)(-  
R?FtncL%D  
  ③水解酸化池 :EmMia-)J  
o::ymAj  
  设计的水解酸化池与一般的水解酸化池有不同之处:a.水解酸化池中挂填料,使污泥附着在填料上形成膜,从而增大污水与污泥的接触面积,达到增加泥水接触时间的目的;b.模仿UASB工艺,采用虹吸脉冲布水的方法,使布水均匀;c.控制每次脉冲的时间在5~7min,通过脉冲布水,可以造成剧烈搅动,激起池底的沉积污泥,又一次加强泥水之间的接触;d.根据实际经验确定污水在池中的停留时间,而不是单纯采用一般的容积负荷来设计池容。 I "+|cFq.  
j4hUPL7  
  ④接触氧化池
5la]l  
  ]q\=  
  设计的接触氧化池有以下特点:a.采用组合填料。b.采用微孔曝气器布气,提高氧的利用效率。工艺采用的气水比为25∶1,设置4台SSR型鼓风机,平时2用2备,特殊情况下3用1备,空气流量为40m3/min。在运行过程中,控制水中溶解氧在2~4mg/L。c.在接触氧化池末段设置中间沉淀池,目的是沉淀一部分污泥和脱落的膜,并回流至水解池,使最终进入斜管沉淀池中的泥量有所减少,继而减少沉淀池中药剂的用量。同时,回流到水解酸化池的污泥由于有比较长的停留时间,大部分能够得到消化[2]。d.设计水力停留时间为8 h。 Q(eQZx{  
5=;I|l,  
  ⑤斜管沉淀池 '}[L sU  
3t}o0Ai9  
  斜管沉淀池设计为两个并联使用,反应区与沉淀区设计在一起。表面负荷为1.5m3/(m2·h),水力停留时间为2.25 h。废水在进入沉淀池之前已加药,所加药剂为PAC和PHP,它能去除相当一部分的CODCr和色度。特殊情况下,色度如不能达标,则投加漂白水脱色。 rzY@H }u  
3 行过程与结果 !wufoK  
  2000年6月15日开始调试,按照设计处理水量的20%左右投加污泥于水解酸化池与接触氧化池中。调试运行阶段,由于废水可生化性差,一般采用投加营养料提高BOD与COD的比值来提高废水的可生化性,培养、驯化微生物对废水的适应性。投加的养料有面粉、糖、尿素、磷。 _ O71r}4  
  对于水解酸化池,调试初始阶段控制BOD/COD>0.3,控制每天的进水量在设计流量的10%~15%。7 d后,开始加大处理量,同时监测水解池中的pH与CODCr。运行一段时间后,填料上长有生物膜,水解酸化池中存在指示性微生物,这种微生物呈杆状,当水解酸化池中处理效果好时,它们的数量多且比较活跃。运行正常后,处理水的pH值变化明显且比较稳定,COD去除率一般在40%左右,色度也有明显变化。当然,投加养料不能中止,否则处理效果将变差。 G6g=F+X2  
t 1'or  
  水解酸化后的处理水进入接触氧化池中进行曝气,调试阶段采用投加糖等养料的方法来增强处理效果,促进生物膜的生长,并控制溶解氧在2~4 mg/L。刚开始运行时,池内有大量的泡沫,说明表面活性剂还大量存在,运行正常后(一般需要30 d左右),泡沫消失。由此可以看出,难处理的表面活性剂ABS经过水解酸化处理后,分子结构发生了变化。采泥样镜检可以看到丰富的钟虫以及轮虫、线虫,其他的原生动物也较多。在接触氧化池内,CODCr、色度得到明显的去除,运行近3个月时的CODCr监测结果如表4所示。 v-]-wNqT  
表4 各单元出水CODCr的监测结果  mg/L
h]z|OhG  
日期
KQI} 5  
原水
FbT&w4Um=  
水解池出水
17i@GnbNb  
接触氧化池出水
#NxvLW/  
沉淀池出水
V0&QEul  
9月1日
 JS.' v7  
950.8
K&oO+G^f  
694.1
G#M]\)f%  
182.70
s8O+&^(U  
100.22
U?C{. @#w  
9月2日
AFA*_9Ut  
745.67
RH0a\RC!G  
484.69
'0?E|B]Cp%  
124.82
~Q]M_,`M  
82.37
$5 [RR  
9月3日
5jk4k c  
723.41
t0(hc7`  
450.38
hQeZI+  
105.27
yh!vl&8M  
75.63
iDN,}:<V  
9月4日
Wn5]2D\vkT  
840.0
85]UrwlA4  
478.83
fba3aId[  
134.45
\x}UjHYIc&  
89.62
FT=>haN  
9月5日
M IJ~j><L  
650.37
nm.d.A/]Z  
357.70
4YC`dpO'  
95.74
d8I/7 ;F X  
71.42
D  Sp@  
9月6日
Heu@{t.[!D  
620.49
ej `$-hBBV  
341.27
!RI&FcK  
89.61
Rx.0P6s  
65.24
;uy/Vc5,Y  
9月7日
(;N_lF0  
679.64
smggr{-  
384.19
gd*\,P  
98.82
(DU{o\=  
67.33
y< 84Gw_  
9月8日
9ccEF6o0=  
845.89
?^5x d1>E  
524.45
/T?['#:r-)  
137.44
*m2:iChY  
88.45
.._wTOSq  
9月9日
\6o ~ i  
812.57
QS[%`-dR2  
479.42
3KGDS9I  
108.87
VGS e<6Hh  
75.57
2`; 0y M  
9月10日
,E_hG3}}  
889.82
rHMsA|xz6  
503.40
A2xORG&FD  
151.02
e|`&K"fnq  
94.76
 @521 zi  
9月11日
uvT]MgT  
703.27
&cZD{Z  
392.21
8Y:bvs.j  
93.99
0%vXPlfnY  
65.54
98x(2fCvF(  
9月12日
4rv3D@E  
587.34
d"$ \fL  
300.62
k)'c$  
85.00
w+P bT6;  
69.42
Krz[ f  
9月13日
X=-pNwO   
634.68
C%l~qf1n  
345.91
EY':m_7W  
100.32
amOBUD5Ld`  
75.67
]e 81O#t3  
9月14日
u.R:/H<>~  
579.79
g;Bq#/w  
300.56
3%>"|Ye}A  
92.47
uG~%/7Qt{  
70.74
i e%ZX  
9月15日
yD$rls:v<  
678.89
=k'3r m*ld  
377.74
~"iCx+p r  
101.86
\ @3i=!  
73.50
vH9/}w2  
mM&H; W  
  一般情况下,接触氧化池的出水CODCr和SS还比较高,在进入斜管沉淀池时要投加PAC和PHP,投加量可根据经验或做小试确定。当水质变化较大时,要加大PAC和PHP的投加量。沉淀池出水色度有时偏高,还要在脱色池中投加漂白水进一步去除色度。因为沉淀池采用斜管,表面负荷较小,但出水中SS一般能达标。沉淀池中的污泥排入污泥浓缩池中浓缩,再经板框压滤机脱水。 o *S"`_   
4 主要运行费用分析 <G/O!02  
  运行费用由以下几个方面组成:投酸费用,泵、鼓风机、以及其他机械设备运行费用,药剂费用,养料费,人工费用等。 It!PP1$   
,0[bzk  
  ①投酸费用:由于该厂为新建厂,生产工艺中无碱回收系统,故每天的中和用酸量较大,将近2 kg/m3,硫酸按450元/t计算,投酸的成本为4500 元/d。 p9y "0A|  
Y, )'0O  
  ②电费:一般情况下,运行两台鼓风机,每台功率为55kW;每天运行两台7.5kW水泵,总功率为125kW。按实际运行功率100 kW计算,用电量为2400 kW/d,则电费为2400 元/d。 'RC(ss1G  
D: NBb!   
  ③药剂费、养料费:每天用去1.5t PAC、0.5t PHP,按平均价1800元/t计算,则药剂费用为3600 元/d;实际运行时,每天投加的养料费用也不少于800 元/d。 !-m (1  
DvKM[z3j  
  经初步估算,该厂的废水处理费用至少在2.26元/t以上。估计碱回收开展起来后,运行费用会有所降低,但也在1.4元/t以上。 U"v(9m@  
5 结论 FVPhk2  
  ①当进水水质超过设计指标时,一般难达到排放标准。 h \hQ  
V7G?i\>  
  ②即使运转正常时,适当的投加养料是必须的,否则处理效果将变差。 Cg?D<l4  
 ?}e8g  
  ③整个运行系统中,处理效果的好坏关键在于水解酸化工艺是否运转正常。 )l[<3< @s  
4_Tx FulX.  
  ④膜式水解酸化、接触氧化法处理印染废水,特别对于难生化处理的浆料、染料,是一种行之有效的工艺。 ,A[40SZA  
H$>D_WeJ  
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